レーザー切断の利点と適材適所の使い方とは
レーザー切断の基本知識
レーザー切断とは何か？
レーザー切断とは、レーザー光を材料表面に照射して局所的に高温化し、溶融または蒸発によって切断を実現する非接触加工技術です。金属・樹脂から木材まで多彩な素材に対応でき、溶接や機械的切断では難しい微細形状の加工や、発生するバリを最小限に抑えた切断が可能です。食品機械のフレーム部品や搬送機械のシャーシ製作など、板金加工の現場では特に高い精度とスピードを求められる場面で重宝されています。
レーザー切断の仕組み
レーザー発振（発振器）
ダイオード励起やCO2ガス放電により、レーザ光を発生させる。ビーム集光
ミラーやレンズで光を絞り、径0.1～0.3mm程度に集束。加工ガス吹き付け
酸素や窒素、エアーを同時に吹き付け、切断溶融物の除去と断面冷却を行う。材料表面の照射・切断
高出力レーザ光が材料を貫通し、切断ラインが形成される。
熱の影響は照射秒数・ビーム径・ガス圧で制御でき、熱変色や歪みを少なく抑えることが可能です。
レーザー切断の種類
CO2レーザー切断
波長10.6μm、金属・非金属とも幅広く対応。大型装置のビーム路長が長い点に注意。ファイバーレーザー切断
波長1.06μm、高反射金属（銅、真鍮）にも適用しやすい。小型省スペース機で生産ラインへの組み込みに有利。レーザーチューブ切断
回転治具でパイプ・薄板チューブの端面加工に特化。
これらの技術は、材料の反射特性や溶融挙動、生産ロット数などをもとに選定します。
レーザー切断の利点と欠点
レーザー切断のメリット
高精度・高品質
ビーム径が極細のため、±0.1mmレベルの精密切断が可能。ステンレスやアルミニウムの微細孔加工にも対応。複雑形状の切断
NCプログラム制御で複雑で小さな形状加工に強み。曲線や多角形も高速移動で実現。熱影響少なく加工速度向上
短パルス制御により切断速度が向上し、材料への熱ダメージを最小化。非接触加工
工具摩耗なし、ワークに物理的ストレスをほとんど与えない。自動化の容易さ
ロボットと連携させれば24時間稼働の生産ライン構築が可能。
レーザー切断のデメリット
初期投資および運用コスト
レーザ発振器、光学系、集塵装置を含め数百～数千万円の導入費用。ガス（酸素・窒素・アルゴン）のランニングコストも発生。材料制限
反射率が高い金属は特定波長でヘッド損傷リスク。厚板（25mm超）は切断速度が大幅に低減。専門技術者を要す
非接触ゆえパラメータ（出力・焦点・ガス圧・速度）設定に熟練度が必要。安全対策の必要性
高出力レーザ光を扱うため、防護窓や監視システムなどを装備必須。
レーザー切断に適した材料と実例
レーザー切断できる材料・素材
金属部材：ステンレス、アルミ、鉄、銅、真鍮など
ガス選定で溶融除去と切断品質を最適化。厚板～薄板まで幅広く対応可能。非金属：アクリル、木材、紙、布、ゴム
CO2レーザーで焦げを抑えた切断実現。複雑なデザインプレートや展示サインに利用。複合材・多層材料
層別波長制御で各層を精密切断。電子基板の試作切断などに有効。
難素材のレーザー切断実例
ガラス・セラミック部品
フェムト秒レーザーで熱割れを抑制し、高精度カットを実現。医療用チップ部品や光学用レンズエッジ加工に採用。CFRP（カーボン繊維強化プラスチック）
短パルスレーザーで繊維のほつれを抑制。製品強度を維持したまま複雑形状切断を実現。厚板金属（30mm超）
酸素アシスト＋高出力CO2機で切断品質を担保。重量機械フレームの原板加工で採用。
レーザー切断システムの構築と注意点
システム構築方法
必要装置のリストアップ
レーザ発振器、光学ヘッド、NC制御装置、集塵機、冷却装置など安全対策の徹底
遮光防護窓、非常停止インターロック、防護フェンスの設置。操作盤や遠隔監視システムの配置。ソフトウェア選定
CAD/CAM連携、PLC制御、パラメータ最適化機能搭載のものを選ぶ。設置・導入工程
電源・空圧・冷却水・排気ダクトの整備。設備レイアウトと材料搬送動線を最適化。
切断実行時の注意点
材料の材質・板厚特性を把握
出力（W）・焦点位置・切断速度・ガス圧を事前テストで調整
ミラーやレンズの定期メンテナンスで出力劣化を防止
冷却水流量や集塵フィルタの点検・交換スケジュールを厳守
おすすめのレーザー加工機とリソース
おすすめのレーザー加工機
ファイバーレーザー（1kW～6kW）
薄板～中厚板ステンレスの高速切断向け。反射金属や薄鋼板の微細加工にも有効。CO2レーザー（3kW～12kW）
厚板金属・非金属の切断に最適。大判搬送機械部品や木工加工に対応。レーザーチューブ NC切断機
角パイプ・丸パイプ加工に特化。部品一貫生産ラインへの組み込みが容易。
株式会社ファイネスでは、ステンレスをはじめとする板金加工・機械加工から装置組立までを埼玉県飯能市にある自社工場で一貫生産体制を確立し、品質・納期・コストのすべてでお客様にご満足いただける最適ソリューションをご提供しています。
「こんな部品を試作したい」「量産プロジェクトのコストを抑えたい」「とりあえず見積りがほしい」など、ご要望やお悩みがございましたら、ぜひお気軽にお問い合わせください。経験豊富なスタッフが貴社のニーズを丁寧にヒアリングし、最適プランをスピーディにご提案いたします。
▼お問い合わせはこちら
https://www.finesse.co.jp/contact/
TEL：042-978-7406
